Биохимические, антигенные и протеомические свойства российских и белорусских изолятов возбудителя инфекционного ринита кур Avibacterium paragallinarum (Biberstein and White 1969) Blackall et al. 2005

Биохимические, антигенные и протеомические свойства российских и белорусских изолятов возбудителя инфекционного ринита кур Avibacterium paragallinarum (Biberstein and White 1969) Blackall et al. 2005

Автор: Потехин А.В., Шадрова Н.Б., Прунтова О.В., Русалеев В.С., Евграфова В.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Ветеринарная микробиология

Статья в выпуске: 4 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

Инфекционный ринит кур (гемофилез кур) - заболевание, зарегистрированное во многих странах мира. В Российской Федерации отсутствует информация о степени его распространения в птицеводческих хозяйствах, равно как и о серотиповом разнообразии возбудителя, циркулирующего в стране. В настоящей работе впервые приведены биохимические характеристики и определено антигенное родство новых изолятов Avibacterim paragallinarum , полученных от кур с респираторной патологией из ряда хозяйств, а также представлены результаты создания подраздела базы данных масс-спектров исследуемых микроорганизмов, используемых в качестве референтных при идентификации и белковом профилировании штаммов и изолятов возбудителя инфекционного ринита кур. Цель работы - определение биохимических и антигенных свойств изолятов Avibacterium paragallinarum , выявленных в Российской Федерации и Республике Беларусь, и получение специфичных для представителей вида масс-спектров с их последующим анализом и использованием для идентификации и внутривидовой дифференциации. Референтный штамм A. pa-ragallinarum № 29545 АТСС (серотип А1) был получен из коллекции штаммов микроорганизмов ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных (ФГБУ ВНИИЗЖ). В исследовании использовали 13 изолятов бактерий A. paragallinarum , выделенных из патологического материала (содержимого подглазничных синусов и конъюнктивального мешка, экссудата из носовой полости, ткани легкого) от кур с респираторной патологией при обследовании птицеводческих хозяйств в 2015 году. Изоляты высевали на агар Columbia, содержащий 5 % дефибринированной крови барана, с посевом штамма Staphylococcus epidermidis в качестве баккормилки. Чистые культуры возбудителя выращивали на сывороточном агаре, содержащем 20 мкг/см3 НАДФ и 5 % сыворотки крови лошади. Бактерии культивировали 24-72 ч при 37 °С в условиях повышенного содержания углекислого газа. Двустороннее антигенное родство референтного штамма АТСС № 29545 и изолятов A. paragallinarum определяли в реакции агглютинации на стекле. Гемагглютинирующую активность оценивали в реакции торможения гемагглютинации. Гомогенность серогруппы исследуемых изолятов подтверждали методом ПЦР. Присутствие амплифицированных фрагментов ДНК размером 800 п.н. указывало на наличие генома A. paragallinarum серогруппы А, 1000-1100 п.н. - серогруппы В, 1500-1600 п.н. - серогруппы С. Идентификацию бактерий A. paragallinarum осуществляли на масс-спектрометре MALDI Autoflex III Biotyper («Bruker Daltonik GmbH», Германия). Запись, обработку и анализ полученных масс-спектров проводили в программе FlexControl 3.4 («Bruker Daltonik GmbH», Германия) в соответствии с MALDIBiotyper 2.0. UserManual, Version 2.0 SR1 (Germany, 2008). При определении биохимических свойств было установлено, что изоляты A. paragallinarum представляют собой неоднородную группу. Зависимость роста изолятов A. paragallinarum от присутствия в питательной среде сыворотки крови была абсолютной. Сахаролитическая активность изолятов различалась. Все изоляты и референтный штамм ферментировали сахарозу и глюкозу, но не трегалозу, лактозу и галактозу. Вариабельность признака наблюдали в отношении маннита и маннозы. По антигенным свойствам все исследуемые изоляты принадлежали к одной серогруппе В, что также подтвердили методом ПЦР в реальном времени. При изучении протеомических свойств штаммов изолятов A. paragallinarum были определены характерные пики m/z 4768-4770 и 5347-5349 масс-спектров, аналогичные таковым для референтного штамма A. paragallinarum ATCC № 29545. Масс-спектры белковых профилей изучаемых изолятов и штаммов включены в базу данных масс-спектрометра MALDI Autoflex III Biotyper, что позволило повысить степень достоверности видовой идентификации A. paragallinarum . На основании изученных биохимических, антигенных и протеомных характеристик три изолята депонированы в Государственную коллекцию штаммов микроорганизмов ФГБУ Федеральный центр охраны здоровья животных как A. paragallinarum штамм № 1818, A. paragallinarum штамм № 5111 и A. paragallinarum штамм № 1116.

Еще

Штаммы, изоляты, идентификация, биохимические свойства, антигенные свойства, протеомические свойства, масс-спектрометрия, реакция агглютинации, реакция торможения гемагглютинации

Короткий адрес: https://sciup.org/142226336

IDR: 142226336   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.4.804rus

Список литературы Биохимические, антигенные и протеомические свойства российских и белорусских изолятов возбудителя инфекционного ринита кур Avibacterium paragallinarum (Biberstein and White 1969) Blackall et al. 2005

  • Рождественская Т.Н., Кононенко Е.В., Емельянова С.А., Яковлев С.С., Теймуразов М.Г., Светоч Э.А., Тазина О.И., Платонов М.Е., Детушев К.В., Хатюшин Ю.И. Гемофилез птиц. Птица и птицепродукты, 2016, 4: 50-53.
  • Chukiatsiri K., Chotinun S., Chansiripornchai N. An outbreak of Avibacterium paragallinarum serovar B in a Thai layer farm. The Thai Journal of Veterinary Medicine, 2010, 40(4): 441-444.
  • Poernomo S., Sutarma S., Rafiee M., Blackall P.J. Characterisation of isolates of Hаemophilus para-gallinarum from Indonesia. Australian Veterinary Journal, 2000, 78(11): 759-762 ( ). DOI: 10.1111/j.1751-0813.2000.tb10447.x
  • Akhter S., Ali M., Das P.M., Hossain M.M. Isolation and identification of Avibacterium paragallinarum the causal agent of infectious coryza (IC) from layer chickens in Bangladesh. Journal of the Bangladesh Agricultural University, 2014, 11: 87-96 ( ). DOI: 10.3329/jbau.v11i1.18218
  • Vargas E.S., Terzolo H.R. Haemophillus paragallinarum: etiology of infectious coryza. Veterinaria México, 2004, 35(3): 245-259.
  • Byarugaba D.K., Minga U.M., Gwakisa P.S., Katunguka-Rwakishaya E., Bisgaard M., Olsen J.E. Virulence characterization of Avibacterium paragallinarum isolates from Uganda. Avian Pathology, 2007, 36(1): 35-42 ( ).
  • DOI: 10.1080/03079450601102947
  • Лизун Р.П. Диагностика гемофилеза кур (обзор). Экология и животный мир, 2016, 1: 42-49.
  • Lau A.F., Drake S.K., Calhoun L.B., Henderson C.M., Zelazny A.M. Development of a clinically comprehensive database and a simple procedure for identification of molds from solid media by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. Journal of Clinical Microbiology, 2013, 51(3): 828-834 ( ).
  • DOI: 10.1128/JCM.02852-12
  • Clark A.E., Kaleta E.J., Arora A., Wolk D.M. Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry: a fundamental shift in the routine practice of clinical microbiology. Clinical Microbiology Reviews, 2013, 26(3): 547-603 ( ).
  • DOI: 10.1128/CMR.00072-12
  • Chalupová J., Raus M., Sedlářová M., Šebela M. Identification of fungal microorganisms by MALDI-TOF mass spectrometry. Biotechnology Advances, 2014, 32(1): 230-241 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.biotechadv.2013.11.002
  • Alshawa K., Beretti J.-L., Lacroix C., Feuihade M., Dauphin B., Quesne G., Hassouni N., Hassif X., Bougnoux M.-E. Successful identification of clinical dermatophyte and Neoscytalidium species by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. Journal of Clinical Microbiology, 2012, 50(7): 2277-2281 ( ).
  • DOI: 10.1128/JCM.06634-11
  • Методы общей бактериологии. Том 1 /Под ред. Ф. Герхардта, Р. Мюррей, Р.Н. Костилова, Е.В. Нестер, В.А. Вуд, Н.Р. Криег, Ф.Г. Бриггс; пер. с англ. под ред. Е.Н. Кондратьевой, Л.В. Калакуцкого. М., 1983.
  • Page L.A. Haemophilus infections in chickens. I. Characteristics of 12 Haemophilus isolates recovered from diseased chickens. American Journal of Veterinary Research, 1962, 23: 85-95.
  • Blackall P.J., Eaves L.E. Serological classification of Australian and South African isolates of Haemophilus paragallinarum. Australian Veterinary Journal, 1988, 65(11): 362-363 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1751-0813.1988.tb14271.x
  • Archetti I., Horsfall F.L. Persistent antigenic variation of influenza A virus after incomplete neutralization in ovo with heterologous immune serum. The Journal of Experimental Medicine, 1950, 92(5): 441-462 ( ).
  • DOI: 10.1084/jem.92.5.441
  • Sakamoto R., Kino Y., Sakaguchi M. Development of a multiplex PCR and PCR-RFLP method for serotyping of Avibacterium paragallinarum. The Journal of Veterinary Medical Science, 2012, 74(2): 271-273 ( ).
  • DOI: 10.1292/jvms.11-0319
  • Patil V.V., Mishra D., Mane D.V. 16S ribosomal RNA sequencing and molecular serotyping of Avibacterium paragallinarum isolated from Indian field conditions. Veterinary World, 2017, 10(8): 1004-1007 ( ).
  • DOI: 10.14202/vetworld.2017.1004-1007
  • Kumar A., Rawat M., Verma R. Studies on absolute requirement of NAD and reduced oxygen ten-sion for growth of field isolates of Avibacterium paragallinarum of poultry origin. Indian Journal Poultry Science, 2012, 47(1): 90-92.
  • Banani M., Pourbakhsh S.A., Khaki P., Goudarzi H., Moazeni-Joula G., Ghodsian N. Isolation, identification and antibiotic sensitivity of Haemophilus paragallinarum isolates from commercial layer flocks affected by infectious coryza. Pajouhesh-Va-Sazandegi, 2007, 19(1): 128-135.
  • Patil V.V., Mishra D.N, Mane D.V. Isolation, characterization and serological study of Avibacterium paragallinarum field isolates from Indian poultry. Journal of Animal and Poultry Sciences, 2016, 5(1): 13-20.
  • Kaur J., Sharma N.S., Gupta K., Singh A. Epidemiological studies on infectious coryza in chickens in Northern India. Indian Journal of Animal Sciences, 2004, 74(5): 462-465.
  • Теймуразов М.Г., Платонов М.Е., Тазина О.И., Манин Т.Б. Биологические свойства штаммов Avibacterium paragallinarum и Gallybacterium anatis, выделенных в Российской Федерации в 2015 г. Ветеринария, 2016, 6: 26-29.
  • Eaves L.E., Rogers D.G., Blackall P.J. Comparison of hemagglutinin and agglutinin schemes for the serological classification of Haemophilus paragallinarum and proposal of a new hemagglutinin serovar. Journal of Clinical Microbiology, 1989, 27(7): 1510-1513 ( ).
  • DOI: 10.1128/jcm.27.7.1510-1513.1989
  • Chen J.H.K., Cheng V.C.C., Wong C.-P., Wong S.C.Y., Yam W.-C., Yuen K.-Y. Rapid differentiation of Haemophilus influenzae and Haemophilus haemolyticus by use of matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry with ClinProTools mass spectrum analysis. Journal of Clinical Microbiology, 2017, 55(9): 2679-2685 ( ).
  • DOI: 10.1128/JCM.00267-17
  • Takeuchi N., Segawa S., Ishiwada N., Ohkusu M., Tsuchida S., Satoh M., Matsushita K., Nomura F. Capsular serotyping of Haemophilus influenzae by using matrix-associated laserdesorption ionization-time of flight massspectrometry. Journal of Infection and Chemotherapy, 2018, 24(7): 510-514 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2018.02.007
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp